氣動二級伸縮高枝剪設(shè)計

1、氣動二級伸縮高枝剪設(shè)計河南農(nóng)業(yè)大學本科生畢業(yè)論文（設(shè)計）題目氣動:級伸縮高枝剪設(shè)計學院機電工程學院專業(yè)班級機制07級2班學生姓名李海港指導教師何予鵬撰寫日期：20n年5月18日摘要本次畢業(yè)設(shè)計是關(guān)于氣動高枝剪的設(shè)計。隨著我國退耕還林的力度逐漸加大，為了減輕農(nóng)戶修剪樹枝的勞動強度，設(shè)計了一種新型氣動果樹剪枝機。該機結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量輕，伸縮連接桿可以擴大該機的作業(yè)范圍，該剪枝機主要由氣缸、伸縮鎖定機構(gòu)、導向定距機構(gòu)、刀片、連桿組成。該課題的主要內(nèi)容為氣動高枝剪簡介及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、氣動技術(shù)在果樹修枝剪中的應用、氣缸的選擇、導向定距構(gòu)件的設(shè)計、鎖緊定位裝置的設(shè)計、動高枝剪的具體工作過程。該機能夠修剪直

2、徑在30mm以下的各種果樹枝條的修剪作業(yè)，作業(yè)質(zhì)量完全符合農(nóng)藝要求。關(guān)鍵詞：氣缸；伸縮鎖定機構(gòu)；導向定距機構(gòu)；1 / 23氣動二級伸縮高枝剪設(shè)計PneumaticHighBranchesScissorsDesignAbstractThegraduationdesignisthedesignofpneumatichighbranchesscissors.Alongwithourcountrythestrengthoffarmlandincreasegradually,inordertoreducethelaborintensitypruningbranchesfarmers,designakin

3、dofnewpneumaticfruittreesprunedmachine.Thismachinestructureissimple,lightquality,telescopiclinkrodcanexpandthescopeoftheoperation,thispruningmachineismainlybycylinder,telescopiclockingmechanism,guidespacerinstitutions,knives,connectingrodcomposition.Thistopicismaincontentpneumatichighbranchesscissor

4、sprofileandtheresearchsituation,pneumatictechnologyapplicationinfruitpruningshears,cylinderselection,guidespacercomponentdesign,lockpositioningdevicedesign,movethespecificworkprocessthemcut.Thismachinecantrimbelowthe30mmindiameteroffruittreebranchescliphomework,operatingqualitycomplieswithagricultur

5、aldemands.Keywords:Cylinder；Telescopiclockingmechzinism；Orientedspacerinstitutions3 / 23氣動二級伸縮高枝剪設(shè)計目錄1引言錯誤!未指定書簽。2氣動高枝剪簡介及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀錯誤!未指定書簽。2.1 氣動高枝剪簡介錯誤!未指定書簽。2.2 國內(nèi)外氣動剪枝機廠商及代表產(chǎn)品介紹錯誤!未指定書簽。3氣動技術(shù)在果樹修枝剪中的應用錯誤!未指定書簽。3.1 單作用氣缸與傳統(tǒng)氣動修枝剪原理錯誤!未指定書簽。3.2 串聯(lián)氣缸與新型氣動修枝剪原理錯誤!未指定書簽。4氣動高枝剪的設(shè)計錯誤!未指定書簽。4.1氣缸的選擇錯誤!未指定書

6、簽。4.1.1氣缸理論輸出拉力計算錯誤!未指定書簽。4.1.2氣缸直徑的計算錯誤!未指定書簽。4.1.3驗算所選氣缸錯誤!未指定書簽。4.1.4氣缸耗氣量的計算錯誤!未指定書簽。4.2導向定距構(gòu)件的設(shè)計錯誤!未指定書簽。4.3鎖緊定位裝置的設(shè)計錯誤!未指定書簽。5氣動高枝剪的具體工作過程錯誤!未指定書簽。6結(jié)語錯誤!未指定書簽。參考文獻錯誤!未指定書簽。致謝錯誤!未指定書簽。5 / 23氣動二級伸縮高枝剪設(shè)計1引言果樹的修剪是各種水果生產(chǎn)中的一個重要環(huán)節(jié)，它關(guān)系到樹木的長勢，水果的產(chǎn)量以及質(zhì)量的高低。目前，國內(nèi)的果樹修枝工作基本上靠人工使用手動修枝剪和手鋸來完成，尤其是對于比較高的樹枝，修剪時

7、需要登梯作業(yè)。這種方式勞動強度大、效率低，而且還具有一定的危險性。為了改變這種落后的生產(chǎn)方式，設(shè)計了一種氣動果樹修枝剪。本課題設(shè)計的果枝剪采用了氣動技術(shù)，氣缸是氣動技術(shù)中最基礎(chǔ)的組件之一，它將壓縮空氣的動力轉(zhuǎn)換為機械作用力，是氣動技術(shù)中使用最多的執(zhí)行組件。根據(jù)使用條件不同，其結(jié)構(gòu)、形狀也有多種形式。最常用的分類就是根據(jù)作用力的方向?qū)⑵浞譃閱巫饔脷飧缀碗p作用氣缸。果樹修枝剪是果樹剪枝作業(yè)中最常用的工具。由于果林修枝作業(yè)時間集中，勞動強度大，人們發(fā)明了動力修枝機具。氣動修枝剪就是氣動技術(shù)應用在果林修枝領(lǐng)域的新產(chǎn)品。氣動修枝剪以其省力、高效、耐用等特點在歐美發(fā)達國家得到廣泛應用，近年來我國也有部分地

8、區(qū)引進、推廣和應用。隨著氣缸技術(shù)的發(fā)展，氣動修枝剪也在不斷的應用新的氣動技術(shù)。從傳統(tǒng)的氣動修枝剪到新型的氣動修枝剪，朝著輕便、強勁、操作舒適等方向發(fā)展。本論文就氣動技術(shù)在氣動修枝剪中的應用進行簡要論述。本課題研究的氣動高枝剪是一種伸縮型氣動修枝剪，包括由剪刀片和剪架體構(gòu)成的剪刀機構(gòu)，其中：一相互套疊可伸縮的內(nèi)管和外管，內(nèi)管前端裝置剪刀機構(gòu)，外管前端裝置鎖緊定位裝置，外管的后端裝置動力源，即氣缸，氣缸的活塞與一貫穿于伸縮桿內(nèi)的操縱連桿的一端固裝，該操縱連桿的另一端與剪刀機構(gòu)的驅(qū)動臂連接。一導向定距構(gòu)件緊配合裝置在內(nèi)管里，該機構(gòu)具有借由固定板固裝在下連桿上的導向套，導向套上留有引導鎖緊定位裝置上的

9、定位銷定向滑動的導向槽，可受鎖緊定位裝置上的定位銷觸壓的彈簧片和下連桿依次固裝在固定板上，緊固彈簧片和下連桿的緊固件凸伸形成定位銷，與上連桿的定位孔配合實現(xiàn)連桿鎖定。2氣動高枝剪簡介及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀2. 1氣動高枝剪簡介林果業(yè)迅速的發(fā)展，帶動了農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展，給農(nóng)民奔小康增加了一條路。但是,目前果樹管理基本上處于人工操作，相對制約了林果業(yè)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，實現(xiàn)果樹管理機械化是果農(nóng)的迫切要求。在果樹管理中，剪枝是一項主要環(huán)節(jié)，人工剪枝每天只能剪2030棵樹，且修剪時撕裂果樹枝現(xiàn)象時有發(fā)生，高枝修剪需用梯子或爬樹，增加了操作危險性。此外，人工剪枝時的攀登還容易造成樹干或主枝傷斷，影響果樹產(chǎn)量。應用氣動

10、剪枝機不但比人工提高工效12倍，而且也能避免人工剪枝出現(xiàn)的各種問題，具有廣泛的推廣前景。該設(shè)備主要包括動力源部分、工作件部分及配套附件。其中動力源部分由汽油機及壓縮氣泵組成，額定輸工作部件有氣動低枝剪、氣動高枝剪、氣動低枝剪、氣動割灌機、氣動綠籬修剪機、氣動油鋸等。低枝剪重量為550790g,可剪直徑030mm的所有枝條；高枝剪重2000g,可剪直徑0-30mm的所有枝條，剪枝高度可達4m；綠籬修剪機重3800g,剪幅為550ram；油鋸重200%,可鋸直徑200mm以下的枝干；害灌機重2800g,各種工作部件所需工作氣壓均為1.0MP。附件包括高壓輸氣管及快速接頭，每根高壓輸氣管長30m,可

11、使操作者持工作部件遠離動力氣源進行靈活作業(yè)，所有操作只需輕輕按動控制手柄在瞬間完成。氣動剪枝機能夠剪各類不同樹種、樹齡的果樹，剪枝質(zhì)量達到和超過人工剪枝質(zhì)量，工效提高1.211.77倍；對樹齡長、樹干較高、樹枝較粗的果樹剪枝時，生產(chǎn)成本低于人工剪枝成本；對剪枝量少，尤其是大枝剪量較少的果樹剪枝時，修剪成本與人工剪枝成本相當。氣動剪枝技術(shù)有廣泛的推廣應用前景。2. 2國內(nèi)外氣動剪枝機廠商及代表產(chǎn)品介紹氣動剪枝機屬于氣動工具技術(shù)領(lǐng)域，國外由于氣動技術(shù)發(fā)展較早，其應用與使用很廣泛，歐美、日本都已出現(xiàn)了較為成熟的產(chǎn)品和廠商。我國的氣動技術(shù)發(fā)展較晚，設(shè)計和制造技術(shù)水準與國外還有較大的差距，目前只有在我國

12、臺灣地區(qū)，氣動剪枝機有一定的生產(chǎn)和應用。國內(nèi)外較為著名的廠商主要有意大利CAMPAGNOLA公司、瑞士FELCO公司、日本的ARS公司及我國臺灣省的郁馨公司等。(1)意大利CAMPAGNOLA公司及其產(chǎn)品。該公司位于意大利博洛尼亞，成立于1958年，是全世界著名的農(nóng)業(yè)修枝和收獲類氣動和電動工具生產(chǎn)商。該公司的主要產(chǎn)品有MC、FALCON、LION、TIGER系列氣泵，F(xiàn)系列及Star系列氣動剪。以下是該公司部分代表產(chǎn)品。MC系列汽油空氣壓縮機，該系列空氣壓縮機主要包括MC820型手推式和MC520型機動式。該系列機型的發(fā)動機和氣泵安裝在帶有減振功能的底盤上，配備標準型或園林型充氣輪胎，這樣能使

13、其在果園崎嶇的路面上平穩(wěn)移動。該系列機型配備有專門的氣動節(jié)流閥控制裝置，當氣量消耗大時;發(fā)動機運轉(zhuǎn)加快；當耗氣量少時.,發(fā)動機轉(zhuǎn)速降低。這樣可以節(jié)省燃油，減少機器磨損、尾氣排放和降低噪聲。此外，該機型還配有氣動安全閥。MC520型山自動驅(qū)動行走系統(tǒng)驅(qū)動2個行走輪。Falcon系列汽油空氣壓縮機，該系列主要包括手推式和機動式兩種。他們配有氣動自調(diào)節(jié)控制裝置，該裝置使引擎充氣時才加速運轉(zhuǎn)，可以節(jié)油和減少部件磨損。機體有ABS塑料機蓋保護引擎，可避免操作者受傷。整機輕巧、堅固，推薦用于任何場合。手推式有260、450、520型等規(guī)格，其尺寸較小，而且手柄可拆卸。F、Star系列氣動剪。F系列氣動剪主

14、要有F/4型低枝剪和F/6U型高枝剪。F/4型低枝剪堅固耐用，強勁有力，操作省力，最大剪切直徑可達35mm，適合長時間剪枝工作。另外，它可以配套加長桿，作為高枝剪使用。F/6U型高枝剪和Star系列高枝剪一樣，是CAMPAGNOLA公司最強勁有力的氣動剪，最大剪枝直徑達50mm。它們是“雙操作”氣動剪，剪刀的開和合都需要按下操縱桿。Star系列氣動剪是CAMPAGNOLA公司的主打產(chǎn)品，主要有Star35、Star30V/F/TB.SuperStar2BlackStar及Star50等型號。該系類產(chǎn)品的剪刀均有經(jīng)熱處理的不銹鋼制造，適合于持久剪枝作業(yè)。Star35型是傳統(tǒng)的單活塞氣動剪，但其剪

15、切能力出眾。它對剪刀的推力可達2.12KN,每秒可迅速剪切3次，非常適合剪切難度高的場合。Star30型氣動高枝剪是新型的雙活塞氣動剪，它對剪刀的推力可達L85KN,剪刀運動頻率可達2次/s。雙活塞系統(tǒng)在保證大推力的同時減少了活塞的直徑，其手握部分直徑只有42mm，操作舒適性大大增加。根據(jù)適用范圍有V/F/TB3種刀頭，V型適用于葡萄園，F(xiàn)型適R于果園，TB適用于砧木。BlackStar型是理想的適用于任何修剪操作的氣動剪。它主要特點是剪切速度快,刀頭和剪體同軸，維護簡單。它的閥體由鎂合金制造，有利于熱交換，在冬季可防止壓縮水汽結(jié)冰。SuperStar2P/5具有BlackStar型所有的特點

16、，其剪切速度快，活塞與刀頭同軸，維護簡單。此外，設(shè)計有防結(jié)冰閥，活塞桿防護裝置采用密封設(shè)計，可以全面保護內(nèi)部部件?？杉友b加長桿，可以不用梯子就能修剪5m高的樹枝。Star50型是F/6U型的改進型。新型的不銹鋼刀頭組合使其剪切能力更出眾，最大剪切直徑達50mm；可配套各種長度的加長桿。(2)瑞士FELCO公司及產(chǎn)品。FELCO公司3 / 23氣動二級伸縮高枝剪設(shè)計是專業(yè)的修枝剪及附件工具生產(chǎn)商，1974年生產(chǎn)出氣動剪枝剪。其氣動剪代表產(chǎn)品型號是FELC070型，其特點是采用雙活塞設(shè)計，剪枝直徑更大，可達30mm。推薦用于密集、長時間修剪作業(yè)，尤其適用于修剪堅硬樹木。FELCO型氣動剪有兩套安全

17、系統(tǒng)，主動安全系統(tǒng)以及被動系統(tǒng)安全系統(tǒng)，氣剪頭可以圓周旋轉(zhuǎn)。3氣動技術(shù)在果樹修枝剪中的應用氣缸是氣動技術(shù)中最基礎(chǔ)的組件之一，它將壓縮空氣的動力轉(zhuǎn)換為機械作用力，是氣動技術(shù)中使用最多的執(zhí)行組件。根據(jù)使用條件不同，其結(jié)構(gòu)、形狀也有多種形式。最常用的分類就是根據(jù)作用力的方向?qū)⑵浞譃閱巫饔脷飧缀碗p作用氣缸。3. 1單作用氣缸與傳統(tǒng)氣動修枝剪原理單作用氣缸是氣缸中較為基礎(chǔ)的元件，它只有一個方向的運動是靠氣壓傳動，活塞的復位是靠彈簧力或自重或其他外力。其原理如圖31所示。WWW傳統(tǒng)的氣動修III位的單作用氣缸?；钊麠U推動的是剪刀組件中的動F=EJ士F區(qū)A一分命母動作。圖31單作用氣缸簡圖氣動修枝剪作為，I

18、J*小操作簡單方便,如果使用雙作用氣缸，則需要兩根進氣管，會增加操作麻煩。事實上，修剪作業(yè)只是在剪切時需要較大的力量，在回位時不需要多大的力量，因此，單作用氣缸完全能夠滿足要求。圖3-2a）所示的是傳統(tǒng)氣動剪的結(jié)構(gòu)和組成。其工作原理如下：當開關(guān)閥2（單向閥）按下時，壓縮空氣由氣接頭12進入，推動內(nèi)置的活塞11運動，動力由活塞桿9傳遞給剪刀組件中的動刀5,動刀5和定刀6咬合完成剪切樹枝動作，動作結(jié)束后，由回位彈簧8將活塞11頂回初始位置，并帶動動刀6回位，無桿腔內(nèi)空氣從開關(guān)閥2的出氣口排除。該類氣動剪的代表就是如圖32b）所示的意大利某公司的F/4型傳統(tǒng)氣動修枝剪，該剪重量僅為790g,最高工作

19、壓力為l.OMPa,最大剪切直徑可達35mm,耗氣量為80L/min。該類型的氣動修枝剪為了增大推力，以能夠達到最大剪切直徑，在使用壓力最高時,只能增加氣缸活塞直徑，就導致氣動修枝剪手柄處直徑加大，從而使人手操作不便。另外，該類型的氣動修枝剪在使用時對手臂有較大的反沖作用力，使操作者容易疲勞。為了解決這些問題,出現(xiàn)了新型氣動修枝剪.a）結(jié)構(gòu)原理b）實物1,操作桿保護架2.開關(guān)閥3操作桿4.安全桿5定刀6.動刀7,限位裝置8,回位彈簧9.活塞桿16氣缸體11.活塞12,氣接頭oC中值上上人皿的后以人怪|3-2氣動剪結(jié)構(gòu)圖3. 2串聯(lián)氣缸與新型氣動修新型氣動修枝剪采用串聯(lián)氣缸工作原理，在同樣氣缸直

20、徑的情況下可以增加輸出推力，這對于手握式（手握直徑有限，普通人的最大手握直徑在5060mm）的氣動修枝剪而言是非常重要的。串聯(lián)型氣缸也可稱為倍力型氣缸。它是兩個或多個單桿雙作用氣缸串聯(lián)在一起，且兩個或多個活塞串聯(lián)在一根活塞桿上，其輸出推力為單個氣缸的兩倍或多倍，從而達到使用小缸徑而獲得較大輸出推力的效果，常用于氣動壓力機上或要求輸出推力較大，且安裝空間較小，不能增加氣缸缸徑，乂允許增長缸體長度的場合，如圖33。該類型的氣動修枝剪的代表是瑞士某公司的F70氣動剪（圖34a）。其工作壓力0.71.5MPa,長度260mm,重量710g,最大剪切直徑30mlli,耗氣量2450L/min。與上述數(shù)據(jù)

21、同樣重要的是其手柄處直徑僅為42mm（要達到同樣的推力，傳統(tǒng)型氣動剪手柄直徑在55mm以上），還減小了氣缸作用時對手臂的反沖力，大大增加了操作舒適度。a）實物b）結(jié)構(gòu)原理用氣缸和一個彈簧復位的單作用氣缸串聯(lián)而成（如圖34b）。它有兩個進氣口（兩個進氣口在內(nèi)部相通），兩個笈圖34F70氣動修枝剪亨一根進氣管，保持了操作便利性。另外，匕仔而歸JL付仟、口區(qū)U1X劣，山口1則，一定程度上也減小了反沖力。4氣動高枝剪的設(shè)計4. 1氣缸的選擇5. 1.1氣缸理論輸出拉力計算取樹枝的直徑4）=30，樹枝的許用剪切強度口=3.0M0。則樹枝的截面面積為A=；nlxS.ldxBoxlO-s）2=706.85x

22、10t/則許用剪切力為F,=4恒=3乂106乂706.85乂10%=2120.55剪刀的的受力如下圖41所示圖3-3串聯(lián)氣缸簡圖7 / 23氣動二級伸縮高枝剪設(shè)計圖中一氣缸的理K一定刀片產(chǎn)生的 心一動刀片產(chǎn)生的右一動刀片的動力臂;L,一動刀片的阻力臂;圖41剪刀的受力由圖可知鳥=冗=2120.55N由力矩平衡公式F(L = Fj cos6 式中 0 = 40 , L = 55mm , L2 = 30mm ,代入式中得Fo =F,L, cosO2120.55x30xcos4055N = 886.06N4. 1. 2氣缸直徑的計算氣缸的理論拉力為尸=2式中F氣缸的理論拉力;011 / 23&一氣缸

23、的理論輸出力，即作用于動剪刀刀柄上的力夕一負載率，在剪切樹枝時，氣缸的負載屬于阻性負載，負載不產(chǎn)生慣性力，選取負載率6=0.85。由上式，則氣缸的理論拉力為f3=WSn=1042.422V由于該剪枝機使用的是單作用氣缸，因此在計算氣00.85缸的輸出推力時應將復位彈簧所產(chǎn)生的力計算在內(nèi)。由于復位彈簧的阻力相對于氣缸所產(chǎn)生的推力來說較小，在氣缸工作時將其阻力忽略不計，這樣氣缸的理論拉力為F=L冠）2P7,式中D一氣缸缸徑；4p一氣缸工作壓力，取p=1.0MPa；一氣缸的機械效率，一般在0.70.95,隨著缸徑的增加，機械效率也有所提高,因此選擇77=0.85。D =則單作用氣缸直徑為4XM)42

24、42+(20,x1=44.27?7由D=43.3nun,1x106x0.85x3.147查機械設(shè)計手冊/氣壓傳動與控制表24.232,選取QGAII系列氣缸，型號為QGAII50X120MF,與該型氣缸所連接的氣閥如下圖4-2所示QA=1TW丁當壓下手柄后，一然后由A口進入氣缸。圖42氣閥結(jié)構(gòu)簡圖當松開手柄時，則氣閥回復常態(tài)，接口A、P不通。5.1. 3驗算所選氣缸計算剪枝切削力，氣缸理論拉力為尸=；乃。2_42乃卜0X10-3y_（20xl0-3yxlO6xO.85=l484.47V式中D氣缸的直徑，D=50mm；d活塞桿的直徑，d=20mm：p一氣缸工作壓力，取p=1.0MPa；一氣缸的機

25、械效率，一般在0.70.95,隨著缸徑的增加，機械效率也有所提高，因此選擇=0.85氣缸的理論拉力為式中F氣缸的理論拉力；見一氣缸的理論輸出力，即作用于動剪刀刀柄上的力夕一負載率，在剪切樹枝時，氣缸的負載屬于阻性負載，負載不產(chǎn)生慣性力，選取負載率6=0.85。由上式，則氣缸的理論輸出拉力為冗）=7=1484.4x0.85=1261.74N由力矩平衡公式氏人=入心cos。式中及一氣缸的理論輸出拉力，居=1261.74N；尸2動刀片產(chǎn)生的剪切力；L1一動刀片的動力臂，=55mm；L2動刀片的阻力臂，L-,=30；8F,與F,垂直于L,上的分力之間的夾角，0=40則代入得，動刀片產(chǎn)生的剪切力為=_4

26、乙=1261;=3019.66NF、.=2120.55N,2L2cos030cos402,計算表明，選用該類型氣缸能把直徑為30mm以下的樹枝剪斷。4.1. 4氣缸耗氣量的計算為了給系統(tǒng)配備合適的氣源，需要對氣缸的耗氣量進行計算。氣缸空載時的運動速度最快，此時其耗氣量也最大。氣缸耗氣量為夕+式中D一缸徑，D=50mln；4J0.1d一桿徑，由于氣缸為單作用氣缸，取d=20mm；L一氣缸行程，氣缸設(shè)計行程，L=120mm；P一工作壓力，P=l.OMPa；/一氣缸的容積效率，通常取0.90.95,取7=。-9t一氣缸一次往復行程所需的時間，包括氣缸的充氣時間和放氣時間。氣缸充氣時間為，充=（1.2

27、85-玖tt=5.217x1O-3X上f273J6充pjkSTs氣缸放氣時間為Z聯(lián)=4IAr-1+0.%5d7T產(chǎn)式中p1一充氣前氣缸內(nèi)氣體的初始絕k-p）0.1013）對壓力，充氣前氣缸內(nèi)氣壓為大氣壓力，/A=QAMPa氣動二級伸縮高枝剪設(shè)計P、一氣源的絕對壓力，ps=1.OMPa；t充氣、放氣的時間常數(shù)(s)；V一氣缸的容積,V=1.57x10-4w3；k絕熱系數(shù)，k=l.4S一充氣的有效截面積，S=7.065xlO_6/2；，一氣源絕對溫度，取1=293K；P；一放氣前氣缸內(nèi)的初始絕對壓力，I。=LOMPu；p一放氣臨界絕對壓力，一般情況下取/=0.192M&，=%+的w0.76s氣缸在

28、工作時需要考慮到操作人員的操作反應時間，根據(jù)試驗測算得出一個熟練工人使用該型剪枝機在修剪樹枝時的平均修剪速度大約為4.5s修剪一次，氣缸運動的速度大于人工修剪的速度，因此在計算氣缸的耗氣量時取t=4.5s求得氣缸工作時的最大耗氣量為q=辿上&.2d=51.2min這樣就可根據(jù)實際工作時配備剪枝機的4小f0.1個數(shù)選擇合適的空氣壓縮機進行配套。4.2導向定距構(gòu)件的設(shè)計如下圖42、43所示，導向定距構(gòu)件緊配合裝置在內(nèi)管里，該構(gòu)件具有借由固定板14固裝在下鋼條2上的導向套5,導向套上留有引導鎖緊定位裝置上的定位銷4定向滑動的導向槽，可受鎖緊定位裝置上的定位銷4觸壓彈簧片和下鋼條2依次固裝在固定板14

29、上，緊固彈簧片和下鋼條2的緊固件凸伸形成定位銷，與上鋼條6的定位孔配合實現(xiàn)連桿鎖定。11 / 23氣動二級伸縮高枝剪設(shè)計4.3鎖緊定位裝置的設(shè)計如下圖44、45所示的鎖緊定位裝置，該鎖緊定位裝置由鎖緊套15、一對壓把19、壓把19上裝置的定位銷4構(gòu)成，所述鎖緊套15的內(nèi)徑與外管的外徑相匹配,鎖緊套15能套在外管上，該外管的鎖緊套套合區(qū)設(shè)置可容置雙定位銷的定位孔和固定鎖緊套的外管裝配孔，其直徑與內(nèi)管的外徑相符合，在鎖緊套15的兩側(cè)對開槽口,沿著所述的槽口的各側(cè)邊對稱設(shè)置裝配鎖緊套15的第一對側(cè)耳、安裝板把的第二對側(cè)耳，借第二對側(cè)耳通過樞軸將一對壓把19,分別裝于前述對稱設(shè)置的槽口間，在樞軸上裝有

30、撥簧，所述的壓把的前端留有豁口，形成兩個平行伸設(shè)的小臂，該小臂間通過樞軸安裝定位銷4,鎖緊套15的第一對側(cè)耳一端設(shè)置插接槽,借由此插接槽可插入定位插件，該定位插件上面凸設(shè)裝配孔，下面凸設(shè)定位凸起,該定位插件插入第一對側(cè)耳間，定位插件的凸起卡置在外管裝配孔里，所述的定位凸起借由定位插件的裝配孔和第一對側(cè)耳上的裝配孔固裝。17 / 235氣動高枝剪伸縮型氣圖44俯視圖、52所示圖45伸縮鎖定機構(gòu)如上圖所示，該伸刀等部分組成。具塞運動，動力由活向定距構(gòu)件實現(xiàn)定nlli高枝剪主要包括氣缸、件.式是，壓縮空氣由氣接5:給下鋼條2,下鋼條2與從而上鋼條6通過上連產(chǎn)E向定距構(gòu)件、剪壓縮空氣推動活緊定位裝置和

31、導互動，動刀8圖5-2整體結(jié)構(gòu)圖圖51俯視圖和定刀9咬合，將果枝剪斷，完成剪切操作。動作結(jié)束后，由氣缸23里面的回位彈簧將活塞頂回初始位置，并帶動動刀8回位。當壓下鎖緊定位裝置上的兩個壓把19時，導向定距構(gòu)件上的彈簧18將上鋼條6彈起，然后拉伸上連桿25實現(xiàn)高枝剪的伸縮，擴大工作的范圍。6結(jié)語本課題一一伸縮型氣動高枝剪的設(shè)計，其說明書的編寫終于完成。經(jīng)過近兩個月的畢業(yè)設(shè)計，我系統(tǒng)的熟悉并親自設(shè)計。由于以前并未接觸過此類設(shè)計，在設(shè)計過程中遇到了相當多的困難，包括設(shè)計理念、思路和設(shè)計方法等很多方面，不過在自己艱苦探索和老師的細心指導下，終于一步一步克服了重重困難，正是在不斷的探索過程中，學會了許多

32、寶貴的知識。本文設(shè)計的氣動高枝剪采用了可有級調(diào)節(jié)的伸縮桿，則可調(diào)節(jié)高枝剪連桿的長度，解決了修剪比較高果枝的問題，結(jié)構(gòu)簡單，使用方便。且采用氣缸作為動力源，省力，減輕了果農(nóng)的勞動強度。但也有不足之處，例如，伸縮鎖定機構(gòu)和導向定距構(gòu)件結(jié)構(gòu)復雜，有待進一步改善。在這次設(shè)計中，我系統(tǒng)地練習運用了大學四年所學的基礎(chǔ)課程和專業(yè)知識。本次設(shè)計運用了機械設(shè)計、材料力學、理論力學、機械制圖等一系列知識。而且也查閱了許多相關(guān)知識的書籍和期刊，從中獲取了寶貴的實際經(jīng)驗。這經(jīng)驗對我的設(shè)計起到了至關(guān)重要的作用。通過理論與實踐的結(jié)合，使我對所學知識有了更深的認識、理解和運用?？偟膩碚f，本次設(shè)計任務(wù)很重，其中有大量的繪圖和結(jié)構(gòu)的設(shè)計。通過這一設(shè)計實踐,我感到自己在這方面仍存在許多不足之處。因此著手設(shè)計時，必須從實際情況出發(fā)，力求設(shè)計出結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、成本低、效率高、操作簡單、維修方便的伸縮型氣動高枝剪。參考文獻郭輝，韓長杰.氣動果樹剪枝機的設(shè)計與研究J.農(nóng)機化研究.2009.11（1，148-149左健民.液壓與氣壓傳動M.北京：機械工業(yè)出版社，2006.33徐瀕主編.機械設(shè)計手冊.5：第2版M.北京：機械工業(yè)出版社，2003張利平等編著.液壓氣動技術(shù)速查手冊M.北京：化學工業(yè)出版社，2007成大先主編.機械設(shè)計手冊5第4版M.北京：化學工業(yè)出版社，200